/**
 * Created with IntelliJ IEDA.
 * Description:
 * User:86186
 * Date:2023-12-20
 * Time:16:39
 */

import java.util.ArrayList;
import java.util.Arrays;
import java.util.List;

/**
 * 51. N 皇后
 * 困难
 * 按照国际象棋的规则，皇后可以攻击与之处在同一行或同一列或同一斜线上的棋子。
 * n 皇后问题 研究的是如何将 n 个皇后放置在 n×n 的棋盘上，并且使皇后彼此之间不能相互攻击。
 * 给你一个整数 n ，返回所有不同的 n 皇后问题 的解决方案。
 * 每一种解法包含一个不同的 n 皇后问题 的棋子放置方案，该方案中 'Q' 和 '.' 分别代表了皇后和空位。
 * 示例 1：
 * 输入：n = 4
 * 输出：[[".Q..","...Q","Q...","..Q."],["..Q.","Q...","...Q",".Q.."]]
 * 解释：如上图所示，4 皇后问题存在两个不同的解法。
 */
public class solveNQueens {
    //    List<List<String>> ret;
//    List<String> path;
//    boolean[] check;
//    public List<List<String>> solveNQueens(int n) {
//        ret = new ArrayList<>();
//        path = new ArrayList<>();
//        check = new boolean[n];
//
//        dfs(n);
//
//        return ret;
//    }
//
//    private void dfs(int n) {
//        if (path.size() == n){
//            ret.add(new ArrayList<>(path));
//        }
//        for (int i = 0; i < n; i++) {
//            if (i != 0 && (check[i - 1] == false || check[i + 1] == false )){
//                path.add("Q");
//                check[i] = true;
//            }
//            dfs(n);
//
//            path.remove(path.size() - 1);
//            path.add(".");
//            check[i] = false;
//        }
//    }
    boolean[] checkCol;
    boolean[] checkDig1;
    boolean[] checkDig2;
    List<List<String>> ret;
    char[][] path;
    int n;

    public List<List<String>> solveNQueens(int _n) {
        n = _n;
        checkCol = new boolean[n];
        checkDig1 = new boolean[n * 2];
        checkDig2 = new boolean[n * 2];
        ret = new ArrayList<>();
        path = new char[n][n];
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            Arrays.fill(path[i], '.');
        }
        dfs(0);
        return ret;
    }

    private void dfs(int row) {
        if (row == n) {
            List<String> tmp = new ArrayList<>();
            for (int i = 0; i < n; i++) {
                tmp.add(new String(path[i]));
            }
            ret.add(new ArrayList<>(tmp));
        }
        for (int i = 0; i < n; i++) {
            // 剪枝
            if (!checkCol[i] && !checkDig1[row - i + n] && !checkDig2[row + i]) {
                path[row][i] = 'Q';
                checkCol[i] = checkDig1[row - i + n] = checkDig2[row + i] = true;
                dfs(row + 1);
                //恢复现场
                path[row][i] = '.';
                checkCol[i] = checkDig1[row - i + n] = checkDig2[row + i] = false;
            }
        }
    }
}
